前言
1.1研究目的和意义
本次创新实验周本小组所研究课题是从焦化厂的熄焦池中高温筛选分离出嗜热菌并探究其最高生长温度和对吲哚，喹啉，苯酚和吡啶的降解能力。
嗜热菌是一类能生活在50℃以上高温,最适生长温度在45一80℃以上的一类极端微生物自从1879年米奎尔从法国塞纳河中分离到能在70℃环境下生长的杆菌以来,嗜热菌的研究热潮始于上世纪的六七十年代,但是自Brock T.D(1969)从美国黄石国家公园的温泉中分离到最适生长温度高达70℃的水生栖热菌以后[1],在近30年里,世界各国科学家不断从陆地温泉和深海海底温泉等高温生态环境分离到许多新的、生长温度更高的高温菌、超高温菌,大约70个属140种。并采用最先进的研究手段对这些高温菌的分类、生理、生化、生态、遗传、生物工程等进行了广泛深入的研究。对这种“嗜极生物”有了一连串惊人的发现,对它的生存环境有了较多的了解。
从70年代Brock发现嗜热菌以来,日本、意大利、冰岛、美国等国家大力开发嗜热菌资源。目前已发现20多个属,生活在高温环境中如热泉、堆肥、地下矿井、深海火山喷口附近区域。根据它们的耐热程度，可分为 5 个类群：耐热菌、兼性嗜热菌、专性嗜热菌、极端嗜热菌和超嗜热菌，见表一：
表一 嗜热菌的分类
对嗜热菌的研究不仅具有重要的理论意义，由于嗜热菌细胞和酶蛋白独特的耐热性和与之相适应的分子结构，使之成为人们开发利用的重要生物资源，在基因工程、发酵工程、环境保护及矿产资源的开发利用上均有很大的应用价值。
（1）在基因工程中，它可为基因工程菌的建立提供特异性基因，此外从嗜热菌提取出来的一些耐高温的酶类，也是生物工程不可缺少的重要工具，如Thermus aquaticus 中分离的
DNA 聚合酶已被广泛地应用于聚合酶链式反应中的DNA 扩增。
（2）在发酵工业中，可以利用其耐高温的特性，提高反应温度，增大反映速度，同时可以减少中温型杂菌污染的机会。
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地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶分离纯化研究
作者：席云静
来源：《科技创新导报》2011年第04期
摘 要:对产自地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)的碱性蛋白酶通过乙醇沉淀、盐析、DEAE阴离子交换层析、凝胶层析4步纯化。以酶比活力为指标,对碱性蛋白酶分离纯化条件进行了优化。结果发现:提纯酶的比活力达62098U/mg,纯化倍数为23.7,活性回收率为15.7%。
关键词:碱性蛋白酶 提纯 分离
中图分类号:O814 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)02(a)-0015-01
Study on separation and purification of alkaline protease from B.licheniformis
XU Yun-jing
(School of Sciences & Biotechnology,Harbin Normal University,China,150025)
Abstract:On the production from Bacillus licheniformis(B.licheniformis)of alkaline protease by
ethanol precipitation,salt precipitation,DEAE anion exchange chromatography,gel filtration
purification step 4.The enzyme activity as an index of the alkaline protease purification conditions
were optimized.The results showed that:purified enzyme specific activity 62098U/mg,purification
多粘类芽孢杆菌极端嗜热多肽的纯化及性质研究
周华强;谭芙蓉;周颖;郑爱萍;李平
【期刊名称】《现代农药》
【年(卷),期】2007(006)003
【摘 要】用加热法从多粘类芽孢杆菌 (Paenibacillus polymyxa) LM-3菌株的发酵液中纯化得到2个极端嗜热多肽.平板拮抗实验表明,5μL纯化多肽对稻瘟病菌
(Magnaporthe grisea) 抑菌率达89.6%.SDS-PAGE电泳显示纯化多肽分子量介于6 000～7 000 u之间.多肽复性后,其中之一对稻瘟病菌表现出强的拮抗活性,命名为APPLM3 (Antagonism Polypeptide from Paenibacillus polymyxa LM-3);另一个则无此活性,命名为PPLM3 (Polypeptide from Paenibacillus polymyxa
LM-3).APPLM3经氨基酸测序,获得了其N-末端5个氨基酸序列 (H2N-ANDPR);以该序列为靶序列在NCBI上进行相似性检索,发现其可能与3个假设蛋白 (或推导蛋白) 相关.APPLM3为首次报道的兼具极端嗜热性和稻瘟病菌拮抗活性的小分子多肽.
【总页数】4页(P40-43)
【作 者】周华强;谭芙蓉;周颖;郑爱萍;李平
【作者单位】四川省农业生物技术工程研究中心,四川农业大学水稻研究所,四川温江,611130;四川省农业生物技术工程研究中心,四川农业大学水稻研究所,四川温江,611130;四川省农业生物技术工程研究中心,四川农业大学水稻研究所,四川温江,611130;四川省农业生物技术工程研究中心,四川农业大学水稻研究所,四川温江,611130;四川省农业生物技术工程研究中心,四川农业大学水稻研究所,四川温江,611130
【正文语种】中 文
【中图分类】S482.2+92
【相关文献】
1.极端嗜热菌Thermus thermophilus HB 27中天冬氨酸激酶在大肠杆菌中表达、纯化及酶学性质研究 [J], 李敬坡;韩宏岩;夏勇;孟凡国;蔡平;许维岸
第4期第44卷第4期2023年4月中南农业科技South-CentralAgriculturalScienceandTechnologyVol.44No.4Apr.，2023张智英，张旭，林童，等.嗜热菌筛选及其腐熟菌剂制备和应用［J］.中南农业科技，2023，44（4）：3-6．
中国是食用菌生产大国，食用菌年产量超过4000万t，占世界食用菌总产量的70%以上，是中国农业的重要产业［1-3］。食用菌栽培基质出菇率约为5∶1，每年产生食用菌基质约2亿t。无论使用生料栽培还是熟料栽培，食用菌基质都需高温灭菌处理后再接种食用菌菌种，而该过程需要消耗大量的热能，不仅增加了食用菌的生产成本，也增加了环境压力。堆肥是有机固体废弃物无害化处理与资源化利用的重要手段，其实质是有机物在微生物作用下分解代谢，促进有机物向稳定的腐殖质转化，同时杀灭废弃物中的病原菌等有害生物［4，5］。堆肥不仅能够解决有机固体废弃物带来的环境污染，而且可以将有机肥固体废弃物转化为有机肥，对保持和提高土壤肥力、促进农业可持续发展具有重要意义［6-8］。但常规微生物发酵堆肥腐熟后的食用菌基质还不能免去加热高温灭菌的步骤，无法实现腐熟发酵后的基质直接进行食用菌接种。嗜热菌是生活在高温环境中的微生物，广泛存在于地热温泉、火山口、人工水热环境和高温好氧堆肥中，其细胞和酶蛋白独特的耐热性和与之相适应的分子结构，使其成为可在高温环境中利用的重要微生物资源［9，10］。与常规微生物接种剂相比，好氧堆肥过程中添加嗜热菌菌剂具有更高的微生物代谢活性和有机肥降解速率，能够加快有机废弃物堆肥进程、更彻底地完成废弃物的无害化，在固体有机废弃物处理领域具有广阔的应用前景和科学价值［11，12］。本研究从温泉样品中分离、筛选出1株耐高温菌株，并对菌株进行了生物学鉴定、嗜热性能检测、腐熟菌剂制备及堆肥性能检测，发现该嗜热菌高温适应性强，适合的温度范围广，能够分泌纤维素酶和蛋白酶，能够分解固体有机物料中的纤维素类物质。堆肥腐熟后的食用菌基质栽培试验发现，该嗜热菌腐熟菌剂能够有效改善平菇栽培基质的出菇情况，本研究可为食用菌栽培提供借鉴。1材料与方法1.1样品及试剂嗜热菌筛选试验样品采集于台湾省文山温泉。种子均购自中国科学研究院（入袋发芽率≥80%），试验前需进行种子发芽率的测定，检验其是否满足80%以上标准。其他试验试剂均采购于中国医药集团有限公司。1.2仪器设备DHG电热鼓风干燥箱（一恒科学仪器有限公司），YP6000N型电子天平（上海越平科学仪器公司），SPX-250型生化培养箱，HH-4型数显恒温水收稿日期：2022-12-24基金项目：河北省科技成果转化资金项目作者简介：张智英（1981-），女，河北磁县人，高级工程师，主要从事微生物发酵研究工作，（电话）151****7770（电子信箱）*****************；通信作者，张旺林（1981-），男，河北黄骅人，高级工程师，主要从事应用微生物研究工作，（电子信箱）***************。嗜热菌筛选及其腐熟菌剂制备和应用张智英1，张旭2，林童3，解春艳3，孙月双2，张旺林4（1.黄骅市自然资源和规划局，河北黄骅061100；2.沧州旺发生物技术研究所有限公司，河北沧州061001；3.廊坊师范学院，河北廊坊065000；4.沧州市农林科学院，河北沧州061001）摘要：传统食用菌栽培基质使用前需要高温灭菌，增加了能耗。通过高温培养和纤维素酶活法从温泉样品中筛选一款嗜热菌，对其进行分子生物学鉴定，并通过制备腐熟菌剂及其栽培平菇试验探究该嗜热菌的堆肥效果和其在食用菌栽培中的效果。结果表明，筛选出的嗜热菌属贝莱斯芽孢杆菌（Bacillusvelezensis），温度适应性强，能够在45~75℃生长，在55~65℃生长最快，且能够分泌大量高活性纤维素酶；以该嗜热菌制备的腐熟菌堆肥最高温度可达81℃，连续超过55℃的高温期为7d，有机质含量为55.5%，C/N比为14.6，种子发芽指数为94.2%；用该腐熟菌剂栽培的平菇出菇率达118.2%，染菌率仅为2.5%。关键词：嗜热菌；筛选；堆肥；食用菌；腐熟菌剂；制备中图分类号：S141.4；Q93文献标识码：A文章编号：2097-2083（2023）04-0003-04
